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Aeroakustik-Simulation - Schallentstehung in Strömungen

CADFEM
Seminar
Akustik
Akustik
Skalierbarkeit der Simulation, Strömungsmechanik

Mechanismen und Simulationsmöglichkeiten der Schallentstehung und -ausbreitung in Strömungsvorgängen

In vielen Strömungen entsteht durch Wirbelbildung, Ablösung oder Turbulenzen Schall, der im Medium weiter propagiert und häufig als unerwünschter Lärm wahrgenommen wird. Mit Hilfe von Computational Fluid Dynamics (CFD) lassen sich nicht nur die Strömungsvorgänge selbst ...

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Übersicht
Level:
Experte
Zielgruppe:
Anwender
Voraussetzungen:
Grundwissen in Ansys Fluent, Grundkenntnisse der Strömungsmechanik
Nutzen:
  • Einblick in die Theorie der Aeroakustiksimulation bekommen
  • Simulationsverfahren für durch Strömung verursachten Lärm erlernen
  • Analyse-, Auswertungs- und Validierungsmöglichkeiten beherrschen
  • Entscheidungen anhand qualitativer und quantitativer Ergebnisse treffen
Anwendungen:
HPC
Verwendete Software:
Ansys CFD
Level
Experte
Zielgruppe
Anwender
Voraussetzungen
Grundwissen in Ansys Fluent, Grundkenntnisse der Strömungsmechanik
Nutzen
  • Einblick in die Theorie der Aeroakustiksimulation bekommen
  • Simulationsverfahren für durch Strömung verursachten Lärm erlernen
  • Analyse-, Auswertungs- und Validierungsmöglichkeiten beherrschen
  • Entscheidungen anhand qualitativer und quantitativer Ergebnisse treffen
Anwendungen
HPC
Verwendete Software
Ansys CFD
Agenda Tag 1
  • Einführung in die Materie, Historie, Theorie
  • Analysen im Zeit- und im Frequenzbereich
  • Breitbandigen Lärm vereinfacht berechnen
  • Schallentstehung bei rotierenden Maschinen
Agenda Tag 2
  • Fernfeld-Betrachtungen
  • Transiente CFD-Simulation für aeroakustische Fragestellungen
  • Skalenauflösende Rechnungen
  • Zusammenfassung und Vertiefung

Verfügbare Termine

Nicht das passende Angebot? Kein passender Termin? Ob eLearning, Präsenzkurs, Live Online-Seminar oder Individualtraining - wir finden gemeinsam die richtige Lösung für Sie. Gerne beraten wir Sie persönlich.

Unser Angebot im Detail

Dieses 2-Tages-Seminar besteht aus 8 Modulen.

Tag 1

01 Einführung in die Materie, Historie, Theorie

  • Von Lighthill bis Large Eddy: Geschichte der Strömungsakustik-Berechnung
  • Abgrenzung von Vibro- und Strömungsakustik
  • Eigenschaften von Schall, Strömung und relevante physikalische Größen (Schalldruckpegel, Schallleistung, Wirbelstärke, Wirbelkriterium Lambda2)
  • Schallerzeugung und -ausbreitung in Strömungen

02 Analysen im Zeit- und im Frequenzbereich

  • Fast-Fourier-Transformation
  • Bandfilter
  • Demo: Fourier-Analyse von Ergebnissen einer Strömungsberechnung
  • Workshop: Anwendung der Fourieranalyse

03 Breitbandigen Lärm vereinfacht berechnen

  • Theorie der akustischen Analogien
  • RANS-Simulation für aeroakustische Fragestellungen
  • Auswertemöglichkeiten im Hinblick auf Akustik
  • Workshop: Simulation von breitbandigem Lärm in einem Klimakanal

04 Schallentstehung bei rotierenden Maschinen

  • Theoretische Grundlagen zu Rotor- und Lüfterlärm
  • Überblick über typische Setups für Strömungsmaschinen (Ventilatoren, Pumpen & Co)
  • Bewegte Gitter und „Multiple Reference Frames”
  • Rotor-Stator-Interaktion und „Blade-Row”-Modelle
  • Tonale und breitbandige Schallkomponenten
  • Workshop: Simulation von Ventilator-Geräuschen

Tag 2

05 Fernfeld-Betrachtungen

  • Akustischer Wellen-Solver
  • Ffowks Williams-Hawkins-Ansatz
  • Demo: Typische Anwendungen
  • Workshop: Lüfterlärm im Einbauzustand

06 Transiente CFD-Simulation für aeroakustische Fragestellungen

  • Möglichkeiten und Grenzen von verschiedenen transienten Methoden
  • Turbulenzmodelle im Hinblick auf Akustik
  • Unsteady Reynolds Averaged Simulation (URANS)
  • Stress-Blended Eddy Simulation (SBES)
  • Large-Eddy Simulation (LES)

07 Skalenauflösende Rechnungen

  • Demo: Aufsetzen einer transienten Simulation
  • Demo: Postprocessing für transiente Simulationen
  • Workshop: Transiente Simulation eines Klimakanals und Auswertung

08 Zusammenfassung und Vertiefung

  • Demo: Analyse des akustischen Verhaltens eines komplexen Systems (Klimakanal mit Lüfter, Ausströmer und Fahrzeugkabine)
  • Gegenüberstellung von vereinfachten und detaillierten Methoden
  • Tipps & Tricks: Simulationsstrategien für die Praxis
  • Möglichkeiten der Validierung und Plausibilitätschecks

In vielen Strömungen entsteht durch Wirbelbildung, Ablösung oder Turbulenzen Schall, der im Medium weiter propagiert und häufig als unerwünschter Lärm wahrgenommen wird. Mit Hilfe von Computational Fluid Dynamics (CFD) lassen sich nicht nur die Strömungsvorgänge selbst abbilden, sondern auch die von ihnen verursachten Schallquellen. 

In diesem Seminar lernen Sie, wie Sie derartige Phänomene mit Hilfe numerischer Methoden und Ansys Fluent untersuchen können. Sie werden sowohl qualitative als auch quantitative Herangehensweisen kennen lernen und erfahren, wie numerisch aufwändige Analysen von Aeroakustik-Phänomenen auch mit begrenzten Rechenressourcen sinnvoll durchgeführt werden können.

Das Seminar richtet sich an alle Entwicklungsingenieure und Berechnungsingenieure, die mit Schall-Problematik in Strömungen konfrontiert sind, zum Beispiel in Zusammenhang mit Lüftern, Kanälen, luftführenden Systemen, Klappen und Reglern, Ausströmern oder Schalldämpfern.

Sie bekommen einen Überblick, wie Sie mit Hilfe der CFD Lärm bei um- oder durchströmten Fahrzeugen, Komponenten, Bauteile oder Systemen analysieren und verbessern können. Insbesondere wird aufgezeigt, welche Werkzeuge und Herangehensweisen es gibt, um Entscheidungen anhand qualitativer und quantitativer Aussagen über Schallquellen treffen zu können. Ebenfalls wird auf Möglichkeiten der Validierung von Simulationsergebnissen eingegangen.

Dr.-Ing. Barbara Neuhierl
Business Development, CADFEM GmbH, Grafing
Mike Feuchter
Berechnungsingenieur, CADFEM GmbH, Stuttgart

Haben Sie Fragen zum Seminar?

Wann erhalte ich die endgültige Zusage für meine Seminarbuchung?

Unmittelbar nach Ihrer Anmeldung erhalten Sie eine automatische Eingangsbestätigung an die angegebenen E-Mail-Adressen. Nach erfolgreicher Prüfung der von Ihnen angegebenen Daten erhalten Sie innerhalb von 2-3 Werktagen per E-Mail Ihre personalisierte Anmeldebestätigung mit weiteren Informationen zur Seminargebühren, Rechnungsadresse, Hotelempfehlungen etc. 

Sobald die Mindestteilnehmerzahl erreicht ist, erhalten Sie eine endgültige Seminarbestätigung mit weiteren Informationen zur Anreise. Wir empfehlen, die endgültige Reisebuchung erst ab diesem Zeitpunkt vorzunehmen.

Falls die Mindestteilnehmerzahl einmal nicht zustande kommt, behalten wir uns vor, den Seminartermin bis spätestens 7 Tage vor Seminarbeginn abzusagen. Gerne sind wir Ihnen bei der Umbuchung auf einen alternativen Termin behilflich. Bitte beachten Sie, dass wir keine Haftung für bereits vorgenommene Hotel- oder Reisebuchungen seitens der Teilnehmenden übernehmen.

Wann ist Anmeldeschluss für ein Seminar?

Seminarplätze werden grundsätzlich nach der Reihenfolge der Anmeldung vergeben. Deshalb empfehlen wir Ihnen immer eine frühzeitige Buchung für Ihren Wunschtermin.

Solange ein Seminar noch über freie Plätze verfügt, können diese gebucht werden.

Zu welcher Uhrzeit beginnen und enden die Seminare?

In der Regel beginnen die Seminare um 9:00 Uhr und enden um 17:00 Uhr der jeweiligen Ortszeit. Die konkreten Seminarzeiten werden Ihnen in der Buchungsbestätigung genannt. Bitte beachten Sie, dass je nach Seminarveranstalter eine mögliche Zeitverschiebung zwischen Ihrer Ortszeit und der des Seminarveranstalters bestehen kann. Zur genauen Orientierung enthalten alle Zeitangaben eine Information über die Verschiebung zur Referenz Greenwich Mean Time (GMT).

Für die einzelnen Seminarveranstalter gelten während der Sommer- / Winterzeit die folgenden Zeitverschiebung zwischen GTM und lokaler Zeit :

Bereichsleiter Professional Development
Dr.-Ing. Marold Moosrainer

Ergänzende Angebote

Für den schnellen Einstieg in die Simulation sind die richtige Aus-/Weiterbildung, Hardware und ergänzende Softwareprodukte der Schlüssel zum Erfolg.